JP2006215365A - Projection system and projection adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センシング情報に基づいて所望の画像を投写するための調整処理を実行する投写システムおよび投写調整方法に関する。 The present invention relates to a projection system and a projection adjustment method for executing an adjustment process for projecting a desired image based on sensing information.
特許文献1には、プロジェクタとスクリーンがアームを介して一体化された投写システムが記載されている。
この投写システムは、映像表示素子により形成した映像光を投写レンズにより拡大投写するプロジェクタと、プロジェクタにより投写された映像光を表示するスクリーンと、プロジェクタとスクリーンとを接続する接続アーム部とを備えている。 The projection system includes a projector that magnifies and projects image light formed by an image display element using a projection lens, a screen that displays image light projected by the projector, and a connection arm unit that connects the projector and the screen. Yes.
また、この投写システムは、使用時に接続アーム部を伸ばした状態でプロジェクタを使用し、不使用時に接続アーム部を縮めてプロジェクタを収納する。 Also, this projection system uses the projector with the connection arm portion extended when in use, and retracts the connection arm portion when not in use to store the projector.
このような構成によれば、プロジェクタは、画像を投写する場合において、プロジェクタとスクリーンの相対的な位置関係を一意に固定することができる。これにより、プロジェクタは、あらかじめ上記位置関係を判別できるため、使用されるたびにスクリーンに投写される画像とスクリーンとの位置関係のデータを入力することなく、所望の画像をスクリーンに投写することができる。 According to such a configuration, the projector can uniquely fix the relative positional relationship between the projector and the screen when projecting an image. Thus, since the projector can determine the positional relationship in advance, a desired image can be projected on the screen without inputting data on the positional relationship between the image projected on the screen each time it is used. it can.
また、特許文献2には、プロジェクタに設けられたデジタルカメラが、スクリーンにおける投写予定位置に設けられた矩形領域の4隅のマーカーを撮像し、撮像情報に基づいて画像データを補正することにより、投写画像の台形歪み補正を行う投影システムが記載されている。
Further, in
また、特許文献3には、スクリーンの4辺にそれぞれフォトダイオードを設け、フォトダイオードの出力値に基づいてスクリーンの姿勢を制御することによって投写画像の台形歪み補正を行うスクリーンが記載されている。
特許文献2、3のように、従来のシステムでは、プロジェクタ側かスクリーン側の一方に光量等の検出手段が設けられている。
しかし、特許文献1の手法の場合、アーム部、プロジェクタの移動経路に障害物等があると移動することができず、投写光路に障害物等があると適切な画像を投写することができない。
However, in the case of the technique disclosed in
このため、この投写システムは設置の自由度に欠ける。特に、プロジェクタを手の届く範囲で移動できるようにするために、プロジェクタをスクリーンの下部等にアーム部を介して取り付ける構成にした場合には、手動でプロジェクタを収納させたりできる代わりに、障害物の影響を受けやすい状態となる。したがって、設置の自由度を確保することが重要となる。 For this reason, this projection system lacks the freedom of installation. In particular, when the projector is configured to be attached to the lower part of the screen or the like via an arm so that the projector can be moved within reach, an obstacle can be used instead of manually storing the projector. It will be in the state which is easy to be influenced by. Therefore, it is important to secure the degree of freedom of installation.
また、特許文献2の手法の場合、投写したい矩形領域の位置や大きさを変更するためにはマーカーの位置を変更する必要があり、ユーザーにとって手間がかかる。また、投写したい矩形領域の位置や大きさを変更するために投写画像の四隅の位置に関する情報を取得する必要があるため、所望の画像を投写しながらプロジェクタの位置を移動した場合に、投写画像のパターンが制約されてしまい、所望の画像を投写することを中断したりしなければならなくなる。
In the case of the method of
また、特許文献3の手法の場合、プロジェクタとスクリーンとの相対的な角度は判別しているため画像の歪みは変更できるが、プロジェクタとスクリーンとの相対的な位置は判別できないため、投写画像の大きさが判別できず、投写画像の大きさを考慮しながら変更することができない。
In the case of the method of
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、プロジェクタの設置の自由度を確保し、適切な形状であって、かつ、適切な大きさの投写画像を効率的に得ることが可能な投写システムおよび投写調整方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to ensure a degree of freedom of installation of the projector, to obtain a projection image having an appropriate shape and an appropriate size efficiently. It is an object of the present invention to provide a projection system and a projection adjustment method that can be used.
上記課題を解決するため、本発明に係る投写システムは、画像を投写するプロジェクタと、
前記プロジェクタによって投写された前記画像が表示される対象部と、
を有する投写システムであって、
前記プロジェクタまたは前記対象部は、
所定の角度を導出する角度導出手段と、
前記プロジェクタと前記対象部との相対的な位置に関する情報を示す位置情報を生成する位置情報生成手段と、
前記プロジェクタと前記対象部との相対的な角度に関する情報を示す角度情報を生成する角度情報生成手段と、
前記位置情報および前記角度情報に基づき、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記画像の投写に用いられる画像情報の補正処理および前記プロジェクタの有する投写部の制御処理の少なくとも一方の調整処理を実行する調整処理手段と、
を含み、
前記プロジェクタおよび前記対象部の一方は、
第1のセンシング手段と、
第1の標識部と、当該第1の標識部とは異なる位置に設けられる第2の標識部と、
を有し、
前記プロジェクタおよび前記対象部の他方は、
第3の標識部と、
第2のセンシング手段と、
を有し、
前記第1のセンシング手段は、前記第3の標識部付近をセンシングすることにより第1のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段は、前記第1の標識部付近をセンシングすることにより第2のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段は、前記第2の標識部付近をセンシングすることにより第3のセンシング情報を生成し、
前記角度導出手段は、
前記第1のセンシング情報に基づき、前記第3の標識部と前記第1のセンシング手段との相対的な角度である第1の角度を導出し、
前記第2のセンシング情報に基づき、前記第1の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第2の角度を導出し、
前記第3のセンシング情報に基づき、前記第2の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第3の角度を導出し、
前記位置情報生成手段は、少なくとも前記第1〜第3の角度を用いて前記位置情報を生成し、
前記角度情報生成手段は、少なくとも前記第1〜第3の角度を用いて前記角度情報を生成し、
前記位置情報および前記角度情報は、所定平面内に規定される情報であることを特徴とする。
In order to solve the above problems, a projection system according to the present invention includes a projector that projects an image,
A target portion on which the image projected by the projector is displayed;
A projection system comprising:
The projector or the target unit is
Angle deriving means for deriving a predetermined angle;
Position information generating means for generating position information indicating information on a relative position between the projector and the target unit;
Angle information generating means for generating angle information indicating information on a relative angle between the projector and the target unit;
Based on the position information and the angle information, adjustment of at least one of a correction process of image information used for projecting the image and a control process of a projection unit included in the projector so that the image is displayed in a desired state Adjustment processing means for executing processing;
Including
One of the projector and the target unit is
A first sensing means;
A first marker part, a second marker part provided at a position different from the first marker part,
Have
The other of the projector and the target unit is
A third sign section;
A second sensing means;
Have
The first sensing means generates first sensing information by sensing the vicinity of the third marker,
The second sensing means generates second sensing information by sensing the vicinity of the first marker,
The second sensing means generates third sensing information by sensing the vicinity of the second marker part,
The angle deriving means includes
Based on the first sensing information, a first angle that is a relative angle between the third marker and the first sensing means is derived,
Based on the second sensing information, a second angle that is a relative angle between the first marker and the second sensing means is derived,
Based on the third sensing information, a third angle that is a relative angle between the second marker and the second sensing means is derived,
The position information generating means generates the position information using at least the first to third angles,
The angle information generating means generates the angle information using at least the first to third angles,
The position information and the angle information are information defined in a predetermined plane.
また、前記投写システムにおいて、前記位置情報生成手段は、前記第1〜第3の角度に基づき、前記第1〜第3の標識部と接する外接円の正弦定理を用いて前記位置情報を生成し、
前記角度情報生成手段は、前記第1〜第3の角度に基づき、前記第2のセンシング手段の光軸と前記対象部の法線とのなす角度を導出することにより、前記角度情報を生成してもよい。
Further, in the projection system, the position information generation unit generates the position information based on the first to third angles using a circumscribed circle sine theorem in contact with the first to third marker portions. ,
The angle information generation unit generates the angle information by deriving an angle formed by an optical axis of the second sensing unit and a normal line of the target unit based on the first to third angles. May be.
また、本発明に係る投写調整方法は、画像を投写するプロジェクタと、
前記プロジェクタによって投写された前記画像が表示される対象部と、
を有する投写システム用の投写調整方法であって、
前記プロジェクタおよび前記対象部の一方は、
第1のセンシング手段と、
第1の標識部と、当該第1の標識部とは異なる位置に設けられる第2の標識部と、
を有し、
前記プロジェクタおよび前記対象部の他方は、
第3の標識部と、
第2のセンシング手段と、
を有し、
前記第1のセンシング手段を用いて前記第3の標識部付近をセンシングすることにより第1のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段を用いて前記第1の標識部付近をセンシングすることにより第2のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段を用いて前記第2の標識部付近をセンシングすることにより第3のセンシング情報を生成し、
前記第1のセンシング情報に基づき、前記第3の標識部と前記第1のセンシング手段との相対的な角度である第1の角度を導出し、
前記第2のセンシング情報に基づき、前記第1の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第2の角度を導出し、
前記第3のセンシング情報に基づき、前記第2の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第3の角度を導出し、
前記第1〜第3の角度に基づき、前記第1〜第3の標識部と接する外接円の正弦定理を用いて前記プロジェクタと前記対象部との相対的な位置に関する情報を示し、所定平面内に規定される位置情報を生成し、
前記第1〜第3の角度に基づき、前記第2のセンシング手段の光軸と前記対象部の法線とのなす角度を導出することにより、前記プロジェクタと前記対象部との相対的な角度に関する情報を示し、前記所定平面内に規定される角度情報を生成し、
前記位置情報および前記角度情報に基づき、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記画像の投写に用いられる画像情報の補正処理および前記プロジェクタの有する投写部の制御処理の少なくとも一方の調整処理を実行することを特徴とする。
A projection adjustment method according to the present invention includes a projector that projects an image,
A target portion on which the image projected by the projector is displayed;
A projection adjustment method for a projection system comprising:
One of the projector and the target unit is
A first sensing means;
A first marker part, a second marker part provided at a position different from the first marker part,
Have
The other of the projector and the target unit is
A third sign section;
A second sensing means;
Have
First sensing information is generated by sensing the vicinity of the third marker using the first sensing means,
Second sensing information is generated by sensing the vicinity of the first marker using the second sensing means,
Third sensing information is generated by sensing the vicinity of the second marker using the second sensing means,
Based on the first sensing information, a first angle that is a relative angle between the third marker and the first sensing means is derived,
Based on the second sensing information, a second angle that is a relative angle between the first marker and the second sensing means is derived,
Based on the third sensing information, a third angle that is a relative angle between the second marker and the second sensing means is derived,
Based on the first to third angles, the sine theorem of the circumscribed circle in contact with the first to third marker portions is used to indicate information on the relative position between the projector and the target portion, and within a predetermined plane Generate location information specified in
Based on the first to third angles, a relative angle between the projector and the target unit is derived by deriving an angle between the optical axis of the second sensing unit and the normal line of the target unit. Indicating information, generating angle information defined in the predetermined plane,
Based on the position information and the angle information, adjustment of at least one of a correction process of image information used for projecting the image and a control process of a projection unit included in the projector so that the image is displayed in a desired state A process is executed.
本発明によれば、投写システム等は、各標識部をセンシングすることによってプロジェクタと対象部との相対的な位置と角度を判別し、当該判別結果に応じて画像が所望の状態で表示されるように画像情報の補正等を行うことができるため、プロジェクタを対象部に対して正対する位置以外の位置にも設置することができる。 According to the present invention, the projection system or the like discriminates the relative position and angle between the projector and the target unit by sensing each marker unit, and an image is displayed in a desired state according to the discrimination result. Thus, since the image information can be corrected, the projector can be installed at a position other than the position facing the target portion.
また、本発明によれば、投写システム等は、投写領域やスクリーンの4隅や4辺にマーカー等を設けることなく画像歪み補正等を行うことができるため、ユーザーにとっての手間を軽減できる。 Further, according to the present invention, the projection system and the like can perform image distortion correction and the like without providing markers or the like at the projection area or the four corners or four sides of the screen, so that it is possible to reduce labor for the user.
したがって、本発明によれば、投写システム等は、プロジェクタの設置の自由度を確保し、適切な形状であって、かつ、適切な大きさの投写画像を効率的に得ることができる。 Therefore, according to the present invention, the projection system or the like can ensure the degree of freedom of installation of the projector, and can efficiently obtain a projection image having an appropriate shape and an appropriate size.
また、前記投写システムおよび前記投写調整方法において、前記標識部は、光の投射または反射によって発光し、
前記角度導出手段は、前記第1〜第3のセンシング情報に含まれる輝度情報およびセンシング角度に基づき、前記第1〜第3の角度を導出してもよい。
In the projection system and the projection adjustment method, the marker unit emits light by light projection or reflection,
The angle deriving unit may derive the first to third angles based on luminance information and sensing angles included in the first to third sensing information.
これによれば、投写システム等は、輝度情報に基づいてプロジェクタと対象部との相対的な位置と角度を判別することができる。 Accordingly, the projection system or the like can determine the relative position and angle between the projector and the target unit based on the luminance information.
また、前記投写システムおよび前記投写調整方法は、前記位置情報および前記角度情報が前記所定平面内で規定されるように、前記プロジェクタと、前記対象部とを支持する支持部を有してもよい。 Further, the projection system and the projection adjustment method may include a support unit that supports the projector and the target unit so that the position information and the angle information are defined within the predetermined plane. .
これによれば、投写システム等は、平面的な位置関係を判別すればよいため、立体的な位置関係を判別する場合と比べ、より効率的にプロジェクタと対象部との相対的な位置と角度を判別することができる。 According to this, since the projection system or the like only needs to determine the planar positional relationship, the relative position and angle between the projector and the target unit are more efficiently compared to the case of determining the stereoscopic positional relationship. Can be determined.
また、前記投写システムおよび前記投写調整方法において、伸縮動作または回転動作によって前記プロジェクタと前記対象部との相対的な位置を変化させることが可能に形成されたアーム部を有してもよい。 The projection system and the projection adjustment method may include an arm portion formed so that a relative position between the projector and the target portion can be changed by an expansion / contraction operation or a rotation operation.
これによれば、投写システム等は、伸縮動作または回転動作によってプロジェクタと対象部との相対的な位置を変化させることができるため、ユーザーにとっての使い勝手を向上させることができる。 According to this, since the projection system or the like can change the relative position between the projector and the target portion by an expansion / contraction operation or a rotation operation, the usability for the user can be improved.
また、前記投写システムおよび前記投写調整方法において、前記投写部は、前記画像の投写位置を調整するレンズシフト部、前記画像の大きさを調整するズーム部、前記画像の焦点位置を調整するフォーカス部のうちの少なくとも1つを含み、
前記調整処理手段は、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記制御処理として、前記レンズシフト部、前記ズーム部、前記フォーカス部のうちの少なくとも1つを制御してもよい。
In the projection system and the projection adjustment method, the projection unit includes a lens shift unit that adjusts the projection position of the image, a zoom unit that adjusts the size of the image, and a focus unit that adjusts the focal position of the image. Including at least one of
The adjustment processing unit may control at least one of the lens shift unit, the zoom unit, and the focus unit as the control processing so that the image is displayed in a desired state.
これによれば、投写システムは、レンズシフト部、ズーム部、フォーカス部のうちの少なくとも1つを制御することによって所望の状態で画像を投写できる。 According to this, the projection system can project an image in a desired state by controlling at least one of the lens shift unit, the zoom unit, and the focus unit.
また、前記投写システムおよび前記投写調整方法において、前記投写部は、空間光変調器を含み、
前記調整処理手段は、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記制御処理として、前記空間光変調器における画像の領域を変化させる処理、前記空間光変調器における変調量を変化させる処理のうちの少なくとも1つの処理を実行してもよい。
In the projection system and the projection adjustment method, the projection unit includes a spatial light modulator,
The adjustment processing means includes a process of changing an image area in the spatial light modulator and a process of changing a modulation amount in the spatial light modulator as the control process so that the image is displayed in a desired state. At least one of the processes may be executed.
これによれば、投写システムは、空間光変調器を制御することによって所望の状態で画像を投写できる。 According to this, the projection system can project an image in a desired state by controlling the spatial light modulator.
以下、本発明を、プロジェクタを有する投写システムに適用した場合を例に採り、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に示す実施例は、特許請求の範囲に記載された発明の内容を何ら限定するものではない。また、以下の実施例に示す構成の全てが、特許請求の範囲に記載された発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, a case where the present invention is applied to a projection system having a projector will be described as an example with reference to the drawings. In addition, the Example shown below does not limit the content of the invention described in the claim at all. In addition, all of the configurations shown in the following embodiments are not necessarily essential as means for solving the problems described in the claims.
(第1の実施例)
図1は、第1の実施例における投写システムの斜視図である。また、図2は、第1の実施例における投写システムの平面図である。また、図3は、第1の実施例における投写システムの側面図である。また、図4は、第1の実施例における投写システムの正面図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view of a projection system in the first embodiment. FIG. 2 is a plan view of the projection system in the first embodiment. FIG. 3 is a side view of the projection system in the first embodiment. FIG. 4 is a front view of the projection system in the first embodiment.
投写システムは、スクリーン10に画像を投写するプロジェクタ20と、プロジェクタ20によって投写された投写画像12を表示する対象部の一種であるスクリーン10と、プロジェクタ20と、スクリーン10とを接続するアーム部30とを含んで構成されている。
The projection system includes a
また、アーム部30は、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置関係を変化させるための回転動作が可能に形成された3つの可動部32−1〜32−3と、アーム34−1、34−2を有している。より具体的には、可動部32−1は、スクリーン10の下部に設けられ、アーム34−1と接続され、スクリーン10またはアーム34−1を回転駆動可能に支持する。また、可動部32−2は、アーム34−1、34−2を接続し、アーム34−1、34−2を回転駆動可能に支持する。また、可動部32−1は、プロジェクタ20の下部に設けられ、アーム34−2と接続され、プロジェクタ20またはアーム34−2を回転駆動可能に支持する。なお、本実施例における可動部32−1〜32−3の回転軸は後述するY軸に平行であり、可動部32−1〜32−3は水平方向に回転可能である。
The
また、本実施例におけるスクリーン10は、投写対象領域の下方左端に標識部40−1を有し、投写対象領域の下方中央にセンシング部50−1を有し、投写対象領域の下方右端に標識部40−2を有している。また、本実施例におけるプロジェクタ20は、下方に標識部40−3と、センシング部50−2を有している。なお、アーム部30は、標識部40−1〜40−3、センシング部50−1、50−2が同一平面に配置されるようにスクリーン10とプロジェクタ20を指示する支持部として機能する。さらに、センシング部50によるセンシング情報は、アーム部30内部に設けられたケーブルを介してプロジェクタ20に入力される。
Further, the
なお、図1および図4では投写画像12は長方形状になっているが、図2に示すように、プロジェクタ20がスクリーン10に対して斜めの位置から投写しているため、実際には投写画像12は歪んだ状態となっており、所望の状態とはなっていない。
1 and 4, the projected
投写画像12を所望の状態とするため、本実施例では、プロジェクタ20は、センシング部50−1、50−2による標識部40のセンシング情報に基づいて各標識部40と各センシング部50のなす角度を判別することにより、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置および角度を判別する。
In order to bring the projected
さらに、プロジェクタ20は、判別した相対的な位置と角度に基づいて投写画像12の位置や形状を判別し、所望の状態で投写画像12が表示されるように投写画像12の歪み補正処理等の調整処理を実行する。
Further, the
次に、このような機能を実装するためのプロジェクタ20の機能ブロックについて説明する。
Next, functional blocks of the
図5は、プロジェクタ20の機能ブロックの一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of functional blocks of the
プロジェクタ20は、センシング部50−1〜50−3と、PC等から画像情報を入力してA/D変換等を行う画像情報入力部110と、キャリブレーション画像用の画像情報を生成するキャリブレーション情報生成部120と、D/A変換等を行う画像情報出力部130と、記憶部140と、調整処理等を実行する処理部150と、センシング部50等からセンシング情報等を入力する入出力部160と、画像情報出力部130からの画像情報を入力する投写部190とを含んで構成されている。
The
また、記憶部140は、長さ情報142、各センシング部50からのセンシング情報144、位置情報146、角度情報148等を記憶している。
The
また、処理部150は、位置情報144を生成する位置情報生成部152と、角度情報146を生成する角度情報生成部154と、空間光変調器191の制御処理等を実行する調整処理部156と、センシング情報144に基づいて所定の角度を導出する角度導出部158とを含んで構成されている。
In addition, the
また、投写部190は、空間光変調器191と、投写光を投写する投写レンズ192と、画角調整を行うズーム部194と、オートフォーカス機能を有するフォーカス部196と、任意の方向に投写光を投写するためのレンズシフト部198とを含んで構成されている。
The
なお、これらの各部の機能を実装するためのハードウェアとしては、例えば、以下のものを適用できる。 For example, the following can be applied as hardware for implementing the functions of these units.
図6は、プロジェクタ20のハードウェアブロックの一例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a hardware block of the
例えば、画像情報入力部110としては、例えば、A/Dコンバーター930、画像処理回路970等、記憶部140としては、例えば、RAM950、ROM960等、処理部150としては、例えば、画像処理回路970、CPU910等、キャリブレーション情報生成部120としては、例えば、画像処理回路970、RAM950等、画像情報出力部130としては、例えば、D/Aコンバーター940等、空間光変調器191としては、例えば、液晶パネル500等を用いて実装できる。
For example, the image
なお、これらの各部はシステムバス980を介して相互に情報をやりとりすることが可能である。
Note that these units can exchange information with each other via the
また、センシング部50としては、例えば、CCDセンサー、CMOSセンサー、ラインセンサー、水平方向に回転駆動可能な単画素センサー等を採用してもよい。なお、センシング部50を回転駆動する場合、調整処理部156が制御情報を生成し、入出力部160が当該制御情報をセンシング部50に出力することによって回転駆動制御してもよい。また、標識部40としては、例えば、光を発光するLED、光を反射するミラー等を採用してもよい。
As the
また、これらの各部は回路のようにハードウェア的に実装してもよいし、ドライバのようにソフトウェア的に実装してもよい。 Each of these units may be implemented in hardware like a circuit, or may be implemented in software like a driver.
さらに、処理部150等としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記憶した情報記憶媒体900からプログラムを読み取って処理部150等の機能をコンピュータに実装してもよい。
Furthermore, the function of the
このような情報記憶媒体900としては、例えば、CD−ROM、DVD−ROM、ROM、RAM、HDD等を適用でき、そのプログラムの読み取り方式は接触方式であっても、非接触方式であってもよい。
As such an
また、情報記憶媒体900に代えて、上述した各機能を実装するためのプログラム等を、伝送路を介してホスト装置等からダウンロードすることによって上述した各機能を実装することも可能である。
Further, in place of the
次に、これらの各部を用いた投写調整処理について説明する。 Next, a projection adjustment process using these units will be described.
前提として、本実施例では、スクリーン10の中心Cの座標を(0,0,0)とし、プロジェクタ20の位置として、投写レンズ192の射出瞳の中心Pの座標を(x,y,z)とする。また、スクリーン10の横がX軸であり、縦がY軸であり、法線方向がZ軸である。
As a premise, in this embodiment, the coordinates of the center C of the
また、スクリーン10とプロジェクタ20との相対的な位置を、中心Cの座標(0,0,0)と投写レンズ192の射出瞳の中心Pの座標(x,y,z)との位置関係とする。
Further, the relative position between the
また、図3に示すように、投写レンズ192の射出瞳の中心を含むZX平面に平行な平面を平面H1とする。なお、平面H1は、中心Cから−Y軸方向にY1の距離に位置する。
As shown in FIG. 3, a plane parallel to the ZX plane including the center of the exit pupil of the
また、本実施例では、各標識部40および各センシング部50は、ZX平面に平行な平面である平面H2上に設けられている。なお、平面H2は、中心Cから−Y軸方向にY1+Y2の距離に位置する。
In the present embodiment, each
また、図4に示すように、センシング部50−1は、中心Cを通過する平面H2の垂線と平面H2との交点に位置する。また、標識部40−1、40−2は、XY平面と、平面H2の交差する直線上で、センシング部50−1からX1離れた場所にそれぞれ位置する。 As shown in FIG. 4, the sensing unit 50-1 is located at the intersection of the plane H <b> 2 and the plane H <b> 2 passing through the center C. Moreover, the label | marker parts 40-1 and 40-2 are each located in the place which separated X1 from the sensing part 50-1 on the straight line which XY plane and plane H2 cross | intersect.
また、標識部40−3、センシング部50−2は、中心Pを通過する平面H2の垂線と平面H2との交点に重なって位置する。なお、図をわかりやすくするため、図3等において、標識部40−3、センシング部50−2は重なっていないが、重なっていない場合であっても、プロジェクタ20は、両者の位置の差を演算したりすることによって重なっている場合と同様に処理することができる。
Moreover, the label | marker part 40-3 and the sensing part 50-2 are located so that it may overlap with the intersection of the perpendicular of the plane H2 which passes the center P, and the plane H2. In order to make the figure easier to understand, in FIG. 3 and the like, the labeling unit 40-3 and the sensing unit 50-2 do not overlap, but even if they do not overlap, the
以上の前提から、X1、Y1、Y2は、既知の値であり、長さ情報142として記憶部140に記憶されている。
Based on the above assumptions, X1, Y1, and Y2 are known values and are stored in the
また、以上の前提からスクリーン10とプロジェクタ20との相対的な位置(x,y,z)は、yが−Y1であり既知であるため、xとzが求まれば決まることになる。また、スクリーン10とプロジェクタ20との相対的な角度(θyz,θzx,θxy)は、θyzとθxyが0であるため、θzxが求まれば決まることになる。なお、θyzはYZ平面における平面的な角度であり、θzxはZX平面における平面的な角度であり、θxyはXY平面における平面的な角度である。
Further, based on the above assumptions, the relative position (x, y, z) between the
図7は、第1の実施例における投写調整処理のフローチャートを示す図である。また、図8は、第1の角度を示す模式図である。また、図9は、第1のセンシング部50−1におけるセンシング角度と輝度値との関係を示すグラフである。 FIG. 7 is a flowchart of the projection adjustment process in the first embodiment. FIG. 8 is a schematic diagram showing the first angle. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the sensing angle and the luminance value in the first sensing unit 50-1.
本実施例では、角度導出部158がセンシング情報144に基づいて後述する第1〜第3の角度を導出し、位置情報生成部152と角度情報生成部154が、これらの角度に基づいて位置情報146と角度情報148を生成する。
In the present embodiment, the
まず、センシング部50−1と標識部40−3を通過する直線T1と、センシング部50−1の法線とのなす第1の角度θ1を導出する手順について説明する。 First, a procedure for deriving the first angle θ1 formed by the straight line T1 passing through the sensing unit 50-1 and the labeling unit 40-3 and the normal line of the sensing unit 50-1 will be described.
第1のセンシング手段であるセンシング部50−1は、Y軸に平行な軸を回転軸として水平方向に回転しながら第3の標識部40−3付近をセンシングすることにより、センシング角度ごとの輝度値を示す第1のセンシング情報を生成する(ステップS1)。角度導出部158は、第1のセンシング情報をセンシング情報144として画像情報出力部140に記憶する。
The sensing unit 50-1, which is the first sensing means, senses the vicinity of the third marker unit 40-3 while rotating in the horizontal direction with the axis parallel to the Y axis as the rotation axis, thereby obtaining the luminance for each sensing angle. First sensing information indicating a value is generated (step S1). The
そして、角度導出部158は、センシング情報144に含まれる第1のセンシング情報に基づき、輝度値がピークとなったセンシング角度(第1の角度)を決定する(ステップS2)。例えば、図9に示すように、センシング角度θ1において、輝度値はピークとなっている。
Then, the
以上の手順により角度導出部158は第1の角度θ1を導出することができる。
With the above procedure, the
図10は、第2および第3の角度を示す模式図である。また、図11は、第2のセンシング部50−2におけるセンシング角度と輝度値との関係を示すグラフである。 FIG. 10 is a schematic diagram showing the second and third angles. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the sensing angle and the luminance value in the second sensing unit 50-2.
次に、センシング部50−2の光軸である直線T2と、センシング部50−2と標識部40−1を通過する直線とのなす第2の角度θ2と、直線T2と、センシング部50−2と標識部40−2を通過する直線とのなす第3の角度θ3を導出する手順について説明する。
Next, the second angle θ2 formed by the straight line T2 that is the optical axis of the sensing unit 50-2, the straight line passing through the sensing unit 50-2 and the labeling unit 40-1, the straight line T2, and the sensing unit 50- A procedure for deriving the third angle θ3 formed by the
第2のセンシング手段であるセンシング部50−2は、Y軸に平行な軸を回転軸として光軸から第1の標識部40−1の方向に水平方向に回転しながら標識部40−1付近をセンシングすることにより、センシング角度ごとの輝度値を示す第2のセンシング情報を生成する(ステップS3)。角度導出部158は、第2のセンシング情報をセンシング情報144として画像情報出力部140に記憶する。
The sensing unit 50-2, which is the second sensing means, is in the vicinity of the label unit 40-1 while rotating in the horizontal direction from the optical axis to the first label unit 40-1 with the axis parallel to the Y axis as the rotation axis. The second sensing information indicating the luminance value for each sensing angle is generated (step S3). The
また、センシング部50−2は、Y軸に平行な軸を回転軸として光軸から第2の標識部40−2の方向に水平方向に回転しながら標識部40−2付近をセンシングすることにより、センシング角度ごとの輝度値を示す第3のセンシング情報を生成する(ステップS4)。角度導出部158は、第3のセンシング情報をセンシング情報144として画像情報出力部140に記憶する。
In addition, the sensing unit 50-2 senses the vicinity of the marker unit 40-2 while rotating in the horizontal direction from the optical axis to the second marker unit 40-2 with the axis parallel to the Y axis as the rotation axis. Then, the third sensing information indicating the luminance value for each sensing angle is generated (step S4). The
そして、角度導出部158は、センシング情報144に含まれる第2のセンシング情報に基づき、輝度値がピークとなったセンシング角度(第2の角度)を決定する(ステップS5)。例えば、図11に示すように、センシング角度θ2において、輝度値はピークとなっている。
Then, the
また、角度導出部158は、センシング情報144に含まれる第3のセンシング情報に基づき、輝度値がピークとなったセンシング角度(第3の角度)を決定する(ステップS6)。例えば、図11に示すように、センシング角度θ3において、輝度値はピークとなっている。
Further, the
以上の手順により角度導出部158は第2の角度θ2および第3の角度θ3を導出することができる。
Through the above procedure, the
次に、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置を導出するための手法について説明する。
Next, a method for deriving the relative position between the
図12は、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置と角度を導出するための手法を示す模式図である。
FIG. 12 is a schematic diagram showing a method for deriving the relative position and angle between the
位置情報生成部152は、第1〜第3の角度に基づいて位置情報を生成する(ステップS7)。以下、位置情報の生成手法について説明する。
The position
図8のZX平面において、センシング部50−1の位置は(X,Z)=(0,0)であり、標識部40−3の位置は(X,Z)=(x,z)である。したがって、z=−tan(90+θ1)x・・・(式1)となる。 In the ZX plane of FIG. 8, the position of the sensing unit 50-1 is (X, Z) = (0,0), and the position of the labeling unit 40-3 is (X, Z) = (x, z). . Therefore, z = −tan (90 + θ1) x (Expression 1).
また、図12のZX平面において、標識部40−1、40−2、センシング部50−2(標識部40−3)の3点の外接円の半径Rは、正弦定理からR=X1/sin(θ2−θ3)・・・(式2)となる。 In addition, in the ZX plane of FIG. 12, the radius R of the circumscribed circle of the three points of the labeling units 40-1 and 40-2 and the sensing unit 50-2 (labeling unit 40-3) is R = X1 / sin from the sine theorem. (Θ2−θ3) (Expression 2)
また、この外接円は、標識部40−1の位置(X,Z)=(−X1,0)および標識部40−2の位置(X,Z)=(X1,0)と接することから、
となる。
したがって、式2と式3より、
となる。
また、z>0であるため、式1と式4より、
となり、
となる。
Further, since the circumscribed circle is in contact with the position (X, Z) = (− X1, 0) of the label part 40-1 and the position (X, Z) = (X1, 0) of the sign part 40-2,
It becomes.
Therefore, from
It becomes.
Since z> 0, from
And
It becomes.
以上の手順により、位置情報生成部152は、標識部40−3の相対的な位置(x,y,z)を示す情報を、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置を示す位置情報146として生成することができる。
Through the above procedure, the position
また、角度情報生成部154は、第1〜第3の角度に基づいて角度情報を生成する(ステップS8)。以下、角度情報の生成手法について説明する。
Further, the angle
図12に示すように、ZX平面において、センシング部50−2と標識部40−2を結ぶ直線とスクリーン10とのなす角度をθ4とする。
As shown in FIG. 12, on the ZX plane, an angle formed by a straight line connecting the sensing unit 50-2 and the marking unit 40-2 and the
この場合、x<0であるため、tanθ4=z/(X1−x)・・・(式7)となる。 In this case, since x <0, tan θ4 = z / (X1−x) (Expression 7).
また、式7より、θ4=tan−1{z/(X1−x)}・・・(式8)となる。 From Equation 7, θ4 = tan −1 {z / (X1−x)} (Equation 8).
センシング部50−2の光軸とスクリーン10との交点、標識部40−2、センシング部50−1を頂点とする三角形において、三角形の内角の和は180度であり、図12に示すように、θ3およびθzxが負の値である場合、90−θzx−θ3+θ4=180・・・(式9)となる。
In the triangle having the intersection of the optical axis of the sensing unit 50-2 and the
したがって、式8と式9より、θzx=−90−θ3+tan−1{z/(X1−x)}・・・(式10)となる。
Therefore, from Expression 8 and
したがって、角度情報生成部154は、以上の手順によりθzxを導出することができ、スクリーン10とスクリーン10との相対的な角度に関する情報を示す角度情報148を生成することができる。
Therefore, the angle
そして、調整処理部156は、位置情報146および角度情報148に基づき、スクリーン10とプロジェクタ20との相対的な位置および角度を判別し、画像が所望の状態で表示されるように画像歪み補正等の調整処理を実行する(ステップS9)。
Then, the
以上のように、本実施例によれば、プロジェクタ20は、標識部40をセンシングすることによってプロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置と角度を判別し、当該判別結果に応じて画像が所望の状態で表示されるように画像情報の補正等を行うことができるため、プロジェクタ20をスクリーン10に対して正対する位置以外の位置にも設置することができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、投写システムは、投写領域やスクリーン10の4隅や4辺にマーカー等を設けることなく画像歪み補正等を行うことができるため、ユーザーにとっての手間を軽減できる。
Further, according to the present embodiment, the projection system can perform image distortion correction and the like without providing markers or the like at the four corners or four sides of the projection area or the
したがって、本実施例によれば、投写システムは、プロジェクタ20の設置の自由度を確保し、適切な形状であって、かつ、適切な大きさの投写画像12を得ることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the projection system can secure the degree of freedom of installation of the
また、本実施例によれば、プロジェクタ20は、平面的な位置関係を判別すればよいため、立体的な位置関係を判別する場合と比べ、より効率的にプロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置と角度を判別することができる。
In addition, according to the present embodiment, the
また、本実施例によれば、アーム部30を設けることにより、アーム部30の伸縮動作または回転動作によってプロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置を変化させることができるため、ユーザーにとっての使い勝手を向上させることができる。
In addition, according to the present embodiment, by providing the
なお、画像歪み補正等の調整処理の手法は任意である。例えば、調整処理部156が、空間光変調器191、レンズシフト部198、ズーム部194、フォーカス部196のうちの少なくとも1つを制御することによってハードウェア的に調整処理を実行してもよいし、調整処理部156が入力画像情報を補正することによってソフトウェア的に調整処理を実行してもよい。
Note that an adjustment processing method such as image distortion correction is arbitrary. For example, the
(第2の実施例)
第1の実施例では、説明を簡単にするため、プロジェクタ20は、3つの自由度としてx、z、θzxを導出したが、これら以外の自由度(変数)が含まれる場合であっても、上述した手順と同様の手順により変数を導出することができる。
(Second embodiment)
In the first embodiment, in order to simplify the explanation, the
図13は、第2の実施例における投写システムの側面図である。 FIG. 13 is a side view of the projection system in the second embodiment.
例えば、図13に示すように、プロジェクタ20の光軸が平面H1に対してθzy傾いている場合、プロジェクタ20に内蔵された傾きセンサー(例えば、ポテンショメーター、重力センサー等)によってθzyを導出することができ、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な角度(θyz、θzx、θxy)を導出することができる。
For example, as shown in FIG. 13, when the optical axis of the
(第3の実施例)
第1の実施例では、投写システムは、アーム部30を有しているが、アーム部30がない構成であってもよい。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the projection system includes the
図14は、第3の実施例における投写システムの側面図である。 FIG. 14 is a side view of the projection system in the third embodiment.
例えば、図14に示すように、平らな床の上にプロジェクタ20とスクリーン10を配置した場合等に、標識部40およびセンシング部50が同一平面にあり、投写レンズ192の中心位置Pの高さや、スクリーン10の中心位置Cの高さを規定できる状態であれば、プロジェクタ20は、上述した手順により、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置および角度を導出することができる。
For example, as shown in FIG. 14, when the
つまり、標識部40およびセンシング部50から導出される位置情報および角度情報が所定平面内の情報として規定されればよい。
That is, the position information and angle information derived from the
なお、アーム部30を有していない場合には、スクリーン10とプロジェクタ20をケーブルで接続してセンシング情報等を送受信してもよいし、スクリーン10とプロジェクタ20に無線通信手段を設けてセンシング情報等を無線で送受信してもよい。
If the
(変形例)
以上、本発明を適用した好適な実施例について説明してきたが、本発明の適用は上記実施例に限定されない。
(Modification)
The preferred embodiments to which the present invention is applied have been described above, but the application of the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、上記実施例では、プロジェクタ20が位置情報生成部152等を有していたが、スクリーン10に位置情報生成部152等を設け、スクリーン10が位置情報と角度情報を生成したり、制御情報を生成したりしてもよく、プロジェクタ20がスクリーン10からの位置情報等に基づいて調整処理を実行してもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、標識部40およびセンシング部50の配置、プロジェクタ20とスクリーン10との角度、基準となる点Cおよび点P等は上記実施例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。
Further, the arrangement of the marking
つまり、標識部40等の位置が上記実施例と異なる位置にある場合であっても、プロジェクタ20等が、位置の差を計算で補正し、位置情報と角度情報を生成することで、上記実施例の計算と同等の計算ができればよい。また、同様にスクリーン10に関する角度についても、上記実施例と異なる場合であっても、プロジェクタ20等が、角度の差を計算で補正し、位置情報と角度情報を生成することで、上記実施例の計算と同等の計算ができればよい。
In other words, even when the position of the
また、上記実施例では、プロジェクタ20とスクリーン10は、標識部40、センシング部50を備えているが、物理的な位置関係を特定できる物体を介して、プロジェクタ20に標識部40等が取り付けられていれば、プロジェクタ20に標識部40等が取り付けられていることと同じであるものとする。例えば、標識部40等が、アーム34を介して取り付けられていたとしても、プロジェクタ20から見て標識部40等の位置関係を特定できている状態であれば、計算でプロジェクタ20に取り付けたものとして補正できるので、プロジェクタ20に標識部40等が取り付けられていると考える。同様に、スクリーン10においても、スクリーン10に物理的な位置関係を特定できる物体を介して、スクリーン10に標識部40等が取り付けられていれば、計算でスクリーン10に取り付けたものとして補正できるので、スクリーン10に標識部40等が取り付けられていることと同じであるものとする。
In the above-described embodiment, the
例えば、標識部40−3およびセンシング部50−2をスクリーン10に設け、標識部40−1、40−2およびセンシング部50−1をプロジェクタ20に設けてもよい。
For example, the marking unit 40-3 and the sensing unit 50-2 may be provided on the
また、上記実施例では、標識部40は発光するように形成されているが、光を反射する構成であってもよく、周囲と異なる色や明るさを有しているものであればよい。
Moreover, in the said Example, although the label |
また、上記実施例では、標識部40−1、40−2を検出しやすいようにスクリーン10の枠が黒色になっているが、標識部40−3の後方にも黒色の板等を設けてもよい。
Moreover, in the said Example, although the frame of the
また、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置と角度を求める演算式は上述した例に限定されず、種々の変形例を採用可能である。
Further, the arithmetic expression for obtaining the relative position and angle between the
また、処理手順は図7に示す例に限定されない。例えば、各センシング部50は同時にセンシングしてもよい。
Further, the processing procedure is not limited to the example shown in FIG. For example, each sensing
また、スクリーン10として、上記実施例では反射型のスクリーンを用いたが、透過型のスクリーンを用いてもよい。また、画像が投写される対象部として、スクリーン10以外にも、例えば、黒板、白板等を採用してもよい。
Further, as the
また、支持部は、アーム部30に限定されず、プロジェクタ20とスクリーン10との相対的な位置を変化させる種々の部材を採用可能である。また、アーム部30は、上記実施例に限定されず、伸縮動作を行うものであってもよく、可動部32−1等やアーム34−1等の個数や形状は任意である。
Further, the support portion is not limited to the
また、プロジェクタ20は、位置情報および角度情報に基づいて調整処理だけでは所望の画像を投写できない位置にプロジェクタ20やスクリーン10が配置されたかどうかを判定する手段と、所望の画像を投写できないと判定された場合にユーザーに通知する手段を有してもよい。より具体的には、例えば、プロジェクタ20は、画像を所望の状態で表示できないと判定した場合、画像、音声、光のうちの少なくとも1つを出力することによってユーザーに表示できないことを通知する通知手段を用いてユーザーに通知してもよい。
Further, the
また、上記実施例では投写システムを床等に置く形で使用したが、スクリーン10を壁等に固定して投写システムを支持する形で使用してもよい。
In the above embodiment, the projection system is used on the floor or the like. However, the
また、例えば、上記実施例では、液晶プロジェクタをプロジェクタ20に実装した例について説明したが、液晶プロジェクタ以外にも例えば、CRT(Cathode Ray Tube)や、DMD(Digital Micromirror Device)等を用いたプロジェクタを用いてもよい。なお、DMDは米国テキサスインスツルメンツ社の商標である。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the liquid crystal projector is mounted on the
また、投写部190は、曲面ミラーを用いた構成であってもよい。
Further, the
また、上述したプロジェクタ20の機能は、例えば、プロジェクタ単体で実装してもよいし、複数の処理装置で分散して(例えば、プロジェクタとPCとで分散処理)実装してもよい。
Further, the functions of the
10 スクリーン、12 投写画像、20 プロジェクタ、30 アーム部、32−1〜32−3 可動部、34−1、34−2、35−1、35−2 アーム、36−1、36−2 伸縮部、40 標識部、50 センシング部、150 処理部、152 位置情報生成部、154 角度情報生成部、156 調整処理部、158 角度導出部、190 投写部、191 空間光変調器、192 投写レンズ、194 ズーム部、196 フォーカス部、198 レンズシフト部、500 液晶パネル 10 screens, 12 projected images, 20 projectors, 30 arm units, 32-1 to 32-3 movable units, 34-1, 34-2, 35-1, 35-2 arms, 36-1, 36-2 extendable units , 40 sign unit, 50 sensing unit, 150 processing unit, 152 position information generation unit, 154 angle information generation unit, 156 adjustment processing unit, 158 angle derivation unit, 190 projection unit, 191 spatial light modulator, 192 projection lens, 194 Zoom unit, 196 Focus unit, 198 Lens shift unit, 500 LCD panel
Claims (8)
前記プロジェクタによって投写された前記画像が表示される対象部と、
を有する投写システムであって、
前記プロジェクタまたは前記対象部は、
所定の角度を導出する角度導出手段と、
前記プロジェクタと前記対象部との相対的な位置に関する情報を示す位置情報を生成する位置情報生成手段と、
前記プロジェクタと前記対象部との相対的な角度に関する情報を示す角度情報を生成する角度情報生成手段と、
前記位置情報および前記角度情報に基づき、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記画像の投写に用いられる画像情報の補正処理および前記プロジェクタの有する投写部の制御処理の少なくとも一方の調整処理を実行する調整処理手段と、
を含み、
前記プロジェクタおよび前記対象部の一方は、
第1のセンシング手段と、
第1の標識部と、当該第1の標識部とは異なる位置に設けられる第2の標識部と、
を有し、
前記プロジェクタおよび前記対象部の他方は、
第3の標識部と、
第2のセンシング手段と、
を有し、
前記第1のセンシング手段は、前記第3の標識部付近をセンシングすることにより第1のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段は、前記第1の標識部付近をセンシングすることにより第2のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段は、前記第2の標識部付近をセンシングすることにより第3のセンシング情報を生成し、
前記角度導出手段は、
前記第1のセンシング情報に基づき、前記第3の標識部と前記第1のセンシング手段との相対的な角度である第1の角度を導出し、
前記第2のセンシング情報に基づき、前記第1の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第2の角度を導出し、
前記第3のセンシング情報に基づき、前記第2の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第3の角度を導出し、
前記位置情報生成手段は、少なくとも前記第1〜第3の角度を用いて前記位置情報を生成し、
前記角度情報生成手段は、少なくとも前記第1〜第3の角度を用いて前記角度情報を生成し、
前記位置情報および前記角度情報は、所定平面内に規定される情報であることを特徴とする投写システム。 A projector that projects an image;
A target portion on which the image projected by the projector is displayed;
A projection system comprising:
The projector or the target unit is
Angle deriving means for deriving a predetermined angle;
Position information generating means for generating position information indicating information on a relative position between the projector and the target unit;
Angle information generating means for generating angle information indicating information on a relative angle between the projector and the target unit;
Based on the position information and the angle information, adjustment of at least one of a correction process of image information used for projecting the image and a control process of a projection unit included in the projector so that the image is displayed in a desired state Adjustment processing means for executing processing;
Including
One of the projector and the target unit is
A first sensing means;
A first marker part, a second marker part provided at a position different from the first marker part,
Have
The other of the projector and the target unit is
A third sign section;
A second sensing means;
Have
The first sensing means generates first sensing information by sensing the vicinity of the third marker,
The second sensing means generates second sensing information by sensing the vicinity of the first marker,
The second sensing means generates third sensing information by sensing the vicinity of the second marker part,
The angle deriving means includes
Based on the first sensing information, a first angle that is a relative angle between the third marker and the first sensing means is derived,
Based on the second sensing information, a second angle that is a relative angle between the first marker and the second sensing means is derived,
Based on the third sensing information, a third angle that is a relative angle between the second marker and the second sensing means is derived,
The position information generating means generates the position information using at least the first to third angles,
The angle information generating means generates the angle information using at least the first to third angles,
The projection system, wherein the position information and the angle information are information defined in a predetermined plane.
前記位置情報生成手段は、前記第1〜第3の角度に基づき、前記第1〜第3の標識部と接する外接円の正弦定理を用いて前記位置情報を生成し、
前記角度情報生成手段は、前記第1〜第3の角度に基づき、前記第2のセンシング手段の光軸と前記対象部の法線とのなす角度を導出することにより、前記角度情報を生成することを特徴とする投写システム。 In claim 1,
The position information generating means generates the position information using a sine theorem of a circumscribed circle in contact with the first to third marker portions based on the first to third angles,
The angle information generation means generates the angle information by deriving an angle formed by the optical axis of the second sensing means and a normal line of the target portion based on the first to third angles. A projection system characterized by that.
前記標識部は、光の投射または反射によって発光し、
前記角度導出手段は、前記第1〜第3のセンシング情報に含まれる輝度情報およびセンシング角度に基づき、前記第1〜第3の角度を導出することを特徴とする投写システム。 In any one of Claims 1, 2.
The sign part emits light by light projection or reflection,
The projection system, wherein the angle deriving unit derives the first to third angles based on luminance information and sensing angles included in the first to third sensing information.
前記位置情報および前記角度情報が前記所定平面内で規定されるように、前記プロジェクタと、前記対象部とを支持する支持部を有することを特徴とする投写システム。 In any one of Claims 1-3,
A projection system comprising: a support unit that supports the projector and the target unit so that the position information and the angle information are defined within the predetermined plane.
前記支持部は、伸縮動作または回転動作によって前記プロジェクタと前記対象部との相対的な位置を変化させることが可能に形成されたアーム部を有することを特徴とする投写システム。 In claim 4,
The projection system according to claim 1, wherein the support unit includes an arm unit formed so that a relative position between the projector and the target unit can be changed by an expansion / contraction operation or a rotation operation.
前記投写部は、前記画像の投写位置を調整するレンズシフト部、前記画像の大きさを調整するズーム部、前記画像の焦点位置を調整するフォーカス部のうちの少なくとも1つを含み、
前記調整処理手段は、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記制御処理として、前記レンズシフト部、前記ズーム部、前記フォーカス部のうちの少なくとも1つを制御することを特徴とする投写システム。 In any one of Claims 1-5,
The projection unit includes at least one of a lens shift unit that adjusts the projection position of the image, a zoom unit that adjusts the size of the image, and a focus unit that adjusts the focal position of the image,
The adjustment processing unit controls at least one of the lens shift unit, the zoom unit, and the focus unit as the control processing so that the image is displayed in a desired state. Projection system.
前記投写部は、空間光変調器を含み、
前記調整処理手段は、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記制御処理として、前記空間光変調器における画像の領域を変化させる処理、前記空間光変調器における変調量を変化させる処理のうちの少なくとも1つの処理を実行することを特徴とする投写システム。 In any one of Claims 1-6,
The projection unit includes a spatial light modulator,
The adjustment processing means includes a process of changing an image area in the spatial light modulator and a process of changing a modulation amount in the spatial light modulator as the control process so that the image is displayed in a desired state. A projection system that executes at least one of the processes.
前記プロジェクタによって投写された前記画像が表示される対象部と、
を有する投写システム用の投写調整方法であって、
前記プロジェクタおよび前記対象部の一方は、
第1のセンシング手段と、
第1の標識部と、当該第1の標識部とは異なる位置に設けられる第2の標識部と、
を有し、
前記プロジェクタおよび前記対象部の他方は、
第3の標識部と、
第2のセンシング手段と、
を有し、
前記第1のセンシング手段を用いて前記第3の標識部付近をセンシングすることにより第1のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段を用いて前記第1の標識部付近をセンシングすることにより第2のセンシング情報を生成し、
前記第2のセンシング手段を用いて前記第2の標識部付近をセンシングすることにより第3のセンシング情報を生成し、
前記第1のセンシング情報に基づき、前記第3の標識部と前記第1のセンシング手段との相対的な角度である第1の角度を導出し、
前記第2のセンシング情報に基づき、前記第1の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第2の角度を導出し、
前記第3のセンシング情報に基づき、前記第2の標識部と前記第2のセンシング手段との相対的な角度である第3の角度を導出し、
前記第1〜第3の角度に基づき、前記第1〜第3の標識部と接する外接円の正弦定理を用いて前記プロジェクタと前記対象部との相対的な位置に関する情報を示し、所定平面内に規定される位置情報を生成し、
前記第1〜第3の角度に基づき、前記第2のセンシング手段の光軸と前記対象部の法線とのなす角度を導出することにより、前記プロジェクタと前記対象部との相対的な角度に関する情報を示し、前記所定平面内に規定される角度情報を生成し、
前記位置情報および前記角度情報に基づき、前記画像が所望の状態で表示されるように、前記画像の投写に用いられる画像情報の補正処理および前記プロジェクタの有する投写部の制御処理の少なくとも一方の調整処理を実行することを特徴とする投写調整方法。 A projector that projects an image;
A target portion on which the image projected by the projector is displayed;
A projection adjustment method for a projection system comprising:
One of the projector and the target unit is
A first sensing means;
A first marker part, a second marker part provided at a position different from the first marker part,
Have
The other of the projector and the target unit is
A third sign section;
A second sensing means;
Have
First sensing information is generated by sensing the vicinity of the third marker using the first sensing means,
Second sensing information is generated by sensing the vicinity of the first marker using the second sensing means,
Third sensing information is generated by sensing the vicinity of the second marker using the second sensing means,
Based on the first sensing information, a first angle that is a relative angle between the third marker and the first sensing means is derived,
Based on the second sensing information, a second angle that is a relative angle between the first marker and the second sensing means is derived,
Based on the third sensing information, a third angle that is a relative angle between the second marker and the second sensing means is derived,
Based on the first to third angles, the sine theorem of the circumscribed circle in contact with the first to third marker portions is used to indicate information on the relative position between the projector and the target portion, and within a predetermined plane Generate location information specified in
Based on the first to third angles, a relative angle between the projector and the target unit is derived by deriving an angle between the optical axis of the second sensing unit and the normal line of the target unit. Indicating information, generating angle information defined in the predetermined plane,
Based on the position information and the angle information, adjustment of at least one of a correction process of image information used for projecting the image and a control process of a projection unit included in the projector so that the image is displayed in a desired state A projection adjustment method characterized by executing processing.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005029230A JP2006215365A (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Projection system and projection adjustment method |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005029230A JP2006215365A (en) | 2005-02-04 | 2005-02-04 | Projection system and projection adjustment method |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015155957A1 (en) * | 2014-04-09 | 2015-10-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Vehicle evaluation device |
-
2005
- 2005-02-04 JP JP2005029230A patent/JP2006215365A/en not_active Withdrawn
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WO2015155957A1 (en) * | 2014-04-09 | 2015-10-15 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Vehicle evaluation device |
US10586116B2 (en) | 2014-04-09 | 2020-03-10 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Vehicle evaluation device |
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